NEURAL SYNAPS: ISTRAKTURA, URI AT KUNG PAANO ITO GUMAGANA - GEOGRAFÍA - 2026

Ang neuronal synaps ay binubuo ng unyon ng mga pindutan ng terminal ng dalawang mga neuron upang maipadala ang impormasyon. Sa koneksyon na ito, ang isang neuron ay nagpapadala ng mensahe, habang ang isang bahagi ng iba pang natanggap nito.

Kaya, ang komunikasyon ay karaniwang nangyayari sa isang direksyon: mula sa terminal button ng isang neuron o cell hanggang sa lamad ng iba pang mga cell, kahit na totoo na mayroong ilang mga pagbubukod. Ang isang solong neuron ay maaaring makatanggap ng impormasyon mula sa daan-daang mga neuron.

Mga bahagi ng isang neuron. Pinagmulan: Si Julia Anavel ay Nagpinta ng Cordova / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Ang bawat solong neuron ay tumatanggap ng impormasyon mula sa mga pindutan ng terminal ng iba pang mga selula ng nerbiyos, at ang mga pindutan ng terminal ng huli na magkasabay sa ibang mga neuron.

Pangunahing konsepto

Ang pindutan ng terminal ay tinukoy bilang isang maliit na pampalapot sa dulo ng isang axon, na nagpapadala ng impormasyon sa synaps. Sapagkat, ang isang axon ay isang uri ng pinahabang at manipis na "wire" na nagdadala ng mga mensahe mula sa nucleus ng neuron hanggang sa pindutan ng terminal nito.

Ang mga pindutan ng mga terminal ng nerve cells ay maaaring magkasabay sa lamad ng soma o dendrites.

Scheme ng isang neuron

Ang soma o cell body ay naglalaman ng nucleus ng neuron; Mayroon itong mga mekanismo na nagpapahintulot sa pagpapanatili ng cell. Sa halip, ang mga dendrites ay mga sanga ng puno ng neuron na nagsisimula mula sa soma.

Kapag ang isang potensyal na pagkilos ay naglalakbay sa pamamagitan ng axon ng isang neuron, ang mga pindutan ng terminal ay nagpapalabas ng mga kemikal. Ang mga sangkap na ito ay maaaring magkaroon ng excitatory o inhibitory effects sa mga neuron kung saan kumonekta sila. Sa pagtatapos ng buong proseso, ang mga epekto ng mga synapses na ito ay nagdudulot ng ating pag-uugali.

Ang isang potensyal na pagkilos ay ang produkto ng mga proseso ng komunikasyon sa loob ng isang neuron. Sa loob nito ay mayroong isang hanay ng mga pagbabago sa membrane ng axon na nagdudulot ng pagpapalabas ng mga kemikal na sangkap o neurotransmitters.

Ang mga neuron ay nagpapalitan ng mga neurotransmitter sa kanilang mga synapses bilang isang paraan upang magpadala ng impormasyon sa bawat isa.

Istraktura ng pag-synaps ng neuronal

Ang proseso ng paghahatid ng Synaptic sa mga neuron

Ang mga Neuron ay nakikipag-usap sa pamamagitan ng mga synaps, at ang mga mensahe ay ipinapadala sa pamamagitan ng pagpapakawala ng mga neurotransmitters. Ang mga kemikal na ito ay nagkakalat sa likidong puwang sa pagitan ng mga pindutan ng terminal at mga lamad na nagtatag ng mga synapses.

Presynaptic neruone

Ang neuron na nagpapalabas ng mga neurotransmitters sa pamamagitan ng pindutan ng terminal nito ay tinatawag na isang presynaptic neuron. Habang ang isa na tumatanggap ng impormasyon ay ang mga postynaptic neuron.

Presynaptic neuron (itaas) at postsynaptic neuron (ilalim). Ang puwang ng presynaptic ay nasa pagitan ng dalawa

Kapag kinukuha ng huli ang mga neurotransmitter, ang mga tinatawag na potensyal ng synaptic ay ginawa. Iyon ay, ang mga ito ay mga pagbabago sa potensyal ng lamad ng mga postynaptic neuron.

Upang makipag-usap, ang mga cell ay dapat na lihimin ang mga kemikal (neurotransmitters) na napansin ng mga dalubhasang receptor. Ang mga receptor na ito ay binubuo ng mga dalubhasang molekulang protina.

Ang mga phenomena na ito ay simpleng natatangi ng distansya sa pagitan ng neuron na nagpapalabas ng sangkap at mga receptor na kumukuha nito.

Mga postynaptic neuron

Sa gayon, ang mga neurotransmitters ay pinakawalan ng mga pindutan ng terminal ng presynaptic neuron at napansin sa pamamagitan ng mga receptor na matatagpuan sa lamad ng mga postynaptic neuron. Ang parehong mga neuron ay dapat na matatagpuan sa loob ng malapit na malapit sa paghahatid na ito.

Angkop ng sabagay

Gayunpaman, salungat sa maaaring isipin, ang mga neuron na gumagawa ng mga synod ng kemikal ay hindi sumasali sa pisikal. Sa katunayan, sa pagitan ng mga ito ay may isang puwang na kilala bilang ang espasyo ng synaptic o synaptic cleft.

Ang puwang na ito ay lilitaw na mag-iba mula sa synaps hanggang sa synaps, ngunit sa pangkalahatan ay halos 20 nanometer ang lapad. Mayroong isang network ng mga filament sa synaptic cleft na pinapanatili ang nakahanay na pre at postsynaptic.

Potensyal na pagkilos

A. Scheme na pagtingin ng isang perpektong potensyal na pagkilos. B. Real record ng isang potensyal na pagkilos. Pinagmulan: en: Memenen / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Para sa isang pagpapalitan ng impormasyon na magaganap sa pagitan ng dalawang mga neuron o neuronal synapses, dapat unang mangyari ang isang potensyal na pagkilos.

Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa neuron na nagpapadala ng mga signal. Ang lamad ng cell na ito ay may singil sa kuryente. Sa katotohanan, ang mga lamad ng lahat ng mga cell sa ating katawan ay sisingilin ng elektrikal, ngunit ang mga axon lamang ang maaaring mag-trigger ng mga potensyal na pagkilos.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga potensyal na elektrikal sa loob ng neuron at sa labas ay tinatawag na potensyal ng lamad.

Ang mga de-koryenteng pagbabagong ito sa pagitan ng loob at labas ng neuron ay pinagsama sa pamamagitan ng umiiral na konsentrasyon ng mga ions, tulad ng sodium at potassium.

Kapag mayroong isang napakabilis na pag-urong ng potensyal ng lamad, nangyayari ang isang potensyal na pagkilos. Binubuo ito ng isang maikling salpok ng koryente, na isinasagawa ng axon mula sa soma o nucleus ng neuron hanggang sa mga pindutan ng terminal.

Dapat itong maidagdag na ang potensyal ng lamad ay dapat lumampas sa isang tiyak na threshold ng paggulo para mangyari ang potensyal na pagkilos. Ang salpok na elektrikal na ito ay isinalin sa mga senyales ng kemikal na pinakawalan sa pamamagitan ng pindutan ng terminal.

Paano gumagana ang isang synaps?

Multipolar neuron. Pinagmulan: BruceBlaus

Ang mga neuron ay naglalaman ng mga sako na tinatawag na mga synaptic vesicle, na maaaring malaki o maliit. Ang lahat ng mga pindutan ng terminal ay may maliit na vesicle na nagdadala ng mga molekulang neurotransmitter sa loob nito.

Ang mga Vesicle ay ginawa sa isang mekanismo na matatagpuan sa soma na tinatawag na Golgi apparatus. Pagkatapos ay dalhin sila malapit sa pindutan ng terminal. Gayunpaman, maaari rin silang magawa sa pindutan ng terminal na may materyal na "recycled".

Kapag ang isang potensyal na pagkilos ay ipinadala sa kahabaan ng axon, naglaho ang paggulo (paggulo) ng presynaptic cell. Bilang isang kinahinatnan, ang mga channel ng kaltsyum ng neuron ay binuksan na nagpapahintulot sa mga ion ng kaltsyum na ipasok ito.

Matapos ang pagdating ng potensyal na pagkilos, ang presynaptic neuron ay nagpapabawas at ang mga kaltsyum na channel ay nakabukas, na pumapasok sa mga ion

Ang mga ion na ito ay nagbubuklod sa mga molekula sa lamad ng mga synaptic vesicle na nasa pindutan ng terminal. Sinabi ng mga lamad na break, pagsasama sa lamad ng pindutan ng terminal. Ginagawa nito ang pagpapakawala ng neurotransmitter sa espasyo ng synaptic.

Nakukuha ng cytoplasm ng cell ang natitirang mga piraso ng lamad at dinala ito sa mga balon. Doon sila nai-recycle, na lumilikha ng mga bagong synaptic vesicle sa kanila.

Paglabas ng mga neurotransmitters mula sa presynaptic neuron at nagbubuklod sa mga receptor sa mga postynaptic neuron

Ang mga postynaptic neuron ay may mga receptor na kumukuha ng mga sangkap na nasa espasyo ng synaptic. Ang mga ito ay kilala bilang mga postynaptic receptor, at kapag naisaaktibo, binibigyan nila ng pagbukas ang mga channel ng ion.

Ang paglalarawan ng pag-synaps ng kemikal. Kapag binuksan ang sapat na mga sodium channel, ang mga cell ng cellynaptic ay nagpapabawas at ang potensyal na pagkilos ay nagpapatuloy sa pamamagitan ng neuron.

Kapag nakabukas ang mga channel na ito, ang ilang mga sangkap ay pumapasok sa neuron, na nagiging sanhi ng isang potensyal na postynaptic. Maaari itong magkaroon ng excitatory o inhibitory effects sa cell depende sa uri ng ion channel na binuksan.

Karaniwan, ang mga excitatory postsynaptic potensyal ay nangyayari kapag ang sodium ay tumagos sa nerve cell. Habang ang mga inhibitor ay ginawa sa pamamagitan ng paglabas ng potasa o ang pagpasok ng murang luntian.

Ang pagpasok ng calcium sa neuron ay nagiging sanhi ng mga potensyal na excitatory na mga postynaptic, bagaman pinapagana din nito ang mga dalubhasang mga enzyme na gumagawa ng mga pagbabago sa physiological sa cell na ito. Halimbawa, nag-uudyok ito sa pag-alis ng mga synaptic vesicle at ang pagpapakawala ng mga neurotransmitters.

Pinapabilis din nito ang mga pagbabago sa istruktura sa neuron pagkatapos matuto.

Pagkumpleto ng pag-synapse

Ang mga potensyal na postynaptic ay karaniwang napakakaunti at natatapos sa pamamagitan ng mga espesyal na mekanismo.

Ang isa sa mga ito ay ang hindi aktibo ng acetylcholine ng isang enzyme na tinatawag na acetylcholinesterase. Ang mga molekulang Neurotransmitter ay tinanggal mula sa espasyo ng synaptic sa pamamagitan ng reuptake o reabsorption ng mga transporter na nasa presynaptic membrane.

Kaya, ang parehong mga presynaptic at postynaptic neuron ay may mga receptor na kumukuha ng pagkakaroon ng mga kemikal sa paligid nila.

May mga presynaptic receptor na tinatawag na autoreceptors na kumokontrol sa dami ng neurotransmitter na pinakawalan o synthesize ng neuron.

Mga uri ng pag-synlog

Mga de-koryenteng synaps

Ang paglalarawan ng isang de-koryenteng synaps. Ang potensyal na pagkilos ay pinahahalagahan

Sa kanila ay nagaganap ang isang de-koryenteng neurotransmission. Ang dalawang neuron ay pisikal na konektado sa pamamagitan ng mga istruktura ng protina na kilala bilang "gap junctions" o gap junction.

Pinapayagan ng mga istrukturang ito ang mga pagbabago sa mga de-koryenteng katangian ng isang neuron na direktang maimpluwensyahan ang isa at kabaligtaran. Sa ganitong paraan, ang dalawang neuron ay kumikilos na kung sila ay isa.

Mga synod ng kemikal

Scheme ng isang chemical synaps. Pinagmulan: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com)

Ang kemikal na neurotransmission ay nangyayari sa mga synaps ng kemikal. Ang mga pre at postsynaptic neuron ay pinaghihiwalay ng espasyo ng synaptic. Ang isang potensyal na pagkilos sa presynaptic neuron ay magiging sanhi ng pagpapakawala ng mga neurotransmitters.

Naabot nito ang synaptic cleft, magagamit upang maipalabas ang kanilang mga epekto sa mga postynaptic neuron.

Nakatutuwang synapses

Ang isang halimbawa ng isang excitatory neuronal synaps ay ang pag-withdraw ng ref kapag sumunog kami. Isang sensoryong neuron ang makakakita sa mainit na bagay, dahil pinasisigla nito ang mga dendrite nito.

Ang neuron na ito ay magpapadala ng mga mensahe sa pamamagitan ng axon nito sa mga pindutan ng terminal nito, na matatagpuan sa spinal cord. Ang mga pindutan ng terminal ng sensory neuron ay magpapalabas ng mga kemikal na kilala bilang mga neurotransmitters na magpapasaya sa neuron na kung saan ito nag-synapt. Partikular, sa isang interneuron (ang nag-uumpisa sa pagitan ng sensory at motor neuron).

Ito ay magiging sanhi ng interneuron na magpadala ng impormasyon kasama ang axon nito. Kaugnay nito, ang mga pindutan ng terminal ng interneuron ilihim ang mga neurotransmitters na nagpupukaw sa motor neuron.

Ang ganitong uri ng neuron ay magpapadala ng mga mensahe kasama ang axon nito, na nakakabit sa isang nerve upang maabot ang target na kalamnan. Kapag ang mga neurotransmitters ay pinakawalan mula sa mga pindutan ng terminal ng motor neuron, ang kontrata ng mga cell ng kalamnan ay lumayo mula sa mainit na bagay.

Mga pag-sync ng Inhibitory

Ang ganitong uri ng synaps ay medyo mas kumplikado. Ibibigay ito sa sumusunod na halimbawa: isipin na kumuha ka ng isang napakainit na tray sa labas ng oven. Nagsusuot ka ng mga mittens upang hindi masunog ang iyong sarili, gayunpaman, sila ay medyo manipis at ang init ay nagsisimula upang malampasan ang mga ito. Sa halip na ibagsak ang tray sa sahig, sinubukan mong matiis ang init hanggang sa ilagay mo ito sa isang ibabaw.

Ang reaksyon ng pag-alis ng ating katawan sa isang masakit na pampasigla ay magagawa nating palayasin ang bagay, kahit na, kontrolado natin ang salpok na ito. Paano nagawa ang kababalaghan na ito?

Ang init na nagmumula sa tray ay napapansin, pinatataas ang aktibidad ng excitatory synapses sa mga motor neuron (tulad ng ipinaliwanag sa nakaraang seksyon). Gayunpaman, ang kaguluhan na ito ay kinontra sa pamamagitan ng pagsugpo na nagmula sa ibang istraktura: ang ating utak.

Nagpapadala ito ng impormasyon na nagpapahiwatig na kung ibagsak natin ang tray, maaaring ito ay isang kabuuang sakuna. Samakatuwid, ang mga mensahe ay ipinadala sa spinal cord na pumipigil sa withdrawal reflex.

Upang gawin ito, ang isang axon mula sa isang neuron sa utak ay umabot sa utak ng gulugod, kung saan ang mga pindutan ng terminal nito ay nag-synapse na may isang inhibitory interneuron. Itinatago nito ang isang inhibitory neurotransmitter na binabawasan ang aktibidad ng motor neuron, hinaharangan ang reflex ng withdrawal.

Mahalaga, ang mga ito ay halimbawa lamang. Ang mga proseso ay talagang mas kumplikado (lalo na ang mga nakakahalo), na may libu-libong mga neuron na kasangkot sa kanila.

Pag-synaps ng mga klase ayon sa mga lugar kung saan ito nagaganap

- Axodendritic synapses: sa ganitong uri, ang pindutan ng terminal ay nag-uugnay sa ibabaw ng isang dendrite. O, sa mga dendritik spines, na kung saan ay maliit na protrusions na matatagpuan sa mga dendrite sa ilang mga uri ng mga neuron.

- Axosomatic synapses: sa mga ito, ang pindutan ng terminal ay magkasabay sa soma o nucleus ng neuron.

- Axoaxonic synapses : ang pindutan ng terminal ng presynaptic cell ay nag-uugnay sa axon ng postsynaptic cell. Ang mga uri ng mga synaps na ito ay naiiba sa iba pang dalawa. Ang pagpapaandar nito ay upang mabawasan o mapalakas ang dami ng neurotransmitter na pinakawalan ng pindutan ng terminal. Kaya, itinataguyod o pinipigilan ang aktibidad ng presynaptic neuron.

Ang mga Dendrodendritic synapses ay natagpuan din, ngunit ang kanilang eksaktong papel sa komunikasyon ng neuronal ay hindi kilala ngayon.

Mga sangkap na inilabas sa neuronal synaps

1. Carlson, NR (2006). Physiology ng pag-uugali 8th Ed. Madrid: Pearson. pp: 32-68.
2. Cowan, WM, Südhof, T. & Stevens, CF (2001). Mga Synapses. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Electrical synaps. (sf). Nakuha noong Pebrero 28, 2017, mula sa Pontificia Universidad Católica de Chile: 7.uc.cl.
4. Stufflebeam, R. (nd). Mga Neuron, Synapses, Potensyal ng Pagkilos, at Neurotransmission. Nakuha noong Pebrero 28, 2017, mula sa CCSI: mind.ilstu.edu.
5. Nicholls, JG, Martín, A R., Fuchs, P. A, & Wallace, BG (2001). Mula sa Neuron hanggang Brain, ika-4 ng ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Ang Synaps. (sf). Nakuha noong Pebrero 28, 2017, mula sa University of Washington: faculty.washington.edu.